UML状态图的形式化

为面向对象模型建立坚实的形式化基础是近年来形式化研究的热点，UML是一种被推荐的面向对象建模语言，Z是一种广泛使用的形式化规约语言．适合用来精确表示模型的语法和语义，本文利用DFA描述了UML状态机的语法，并采用Z(Object—Z)语言对UML状态机视图进行了形式化描述．     

基于元模型架构的UML类图到PVS规范的转化方法

UML是一种非形式化的面向对象建模语言,它缺少精确的语义定义;PVS规范则是一种具有精确语义定义的形式化规范语言,通过PVS规范给UML图形赋予精确的语义可以结合两者的优势.为此,提出了一个将UML类图转换成PVS规范的框架.按照UML的4层架构,依次对元元模型、元模型以及UML图形进行转换,并且前一次转换所得到的规范可以为后面的转换提供上下文背景.与其他方法相比,这种分层转化的方法降低了转换难度,保证了转换的正确性,保持了UML模型更完整的语义成分.     

UML视图的一种形式化模型及其分析

UML是一种得到广泛应用的系统建模语言，但是由于它缺乏形式化语义和严格的推理机制，从而影响了系统建模的准确性和开发效率。TCOZ是一种将Object—Z和TCSP相结合的形式化语言，具有丰富的建模能力。基于TCOZ，本文建立了UML视图的一种形式化模型，对类图和协作图等提出了转换规则，使得TCOZ中的推理可用于分析UML视图。通过某学校信息系统的实例，阐述了UML视图的形式化建模方法和分析技术。     

基于时间自动机的UML模型转换与验证研究

针对无法对UML模型进行形式化验证的问题,提出在元模型层将UML模型转换为时间自动机模型并进行验证的方法.形式化UML状态机的结构,抽象出UML和时间自动机的元模型,利用模型转换语言ATL对UML元模型和时间自动机元模型构造映射规则,实现UML模型到时间自动机模型的转换,在模型验证工具Uppaal中对转换结果进行形式化验证.最后进行实例研究,结果表明了此方法的有效性和先进性.     

基于矩阵理论的UML类图形式化描述与检测

针对UML缺少形式化语义,使得开发UML自动检测工具变得困难的问题,提出了一种基于矩阵理论的UML类图形式化描述和自动检测方法.首先,分别给出了基于二元关系和基于矩阵的类图形式化描述规则;然后,讨论了UML类图的自动检测;最后,用一个实例说明了该方法的有效性.实验结果表明:该方法可以对UML类图进行形式化描述,且可以通过数学方法找出模型中存在的错误.     

基于TCOZ的UML用例图的形式化模型

基于TCOZ，本文建立了UML视图的一种形式化模型，不仅为UML提供了一种精确的数学描述，也为其正确性分析和验证奠定了基础。     

基于ＯＯＺＳ的ＵＭＬ类图形式化描述及其应用

统一建模语言UML是一种面向对象分析和设计过程中重要的建模工具。但由于UML缺乏精确的形式化语义,不利于对其所描述的需求进行进一步分析和验证。这一点上,形式化方法可与之互补。基于此,本文采用一种面向对象的、基于Z的扩展语言OOZS———结构化面向对象形式规格说明语言,对UML的类图进行了形式化描述,寻求一种在软件设计与系统建模过程中UML到OOZS的映射与转换机制,最后给出一个基于OOZS的UML类图的形式化描述实例,结果表明本文的研究工作在实践中是可行的。     

一种验证Web应用设计的方法

提出一种表示Web应用的请求/响应导航关系的形式化行为模型,给出一种基于模型检查的Web应用设计的验证方法并描述了用时态逻辑CTL表示Web应用性质的方法.设计了一个检验方法可行性的原型框架,该原型嵌入自动化模型检查工具NuSMV,提供从UML设计模型到形式化模型的自动转换,在将用户输入的性质和形式化模型合并为NuSMV程序后,运行NuSMV进行自动化验证.     

基于元模型的视图层 PIM 建模方法研究与实现

模型驱动架构(model driven architecture,MDA)的核心思想是将建模语言当作开发语言使用,基于 UML 的平台无关模型(platform independent model,PIM)建模方法主要关注于系统的体系结构与业务逻辑设计,对视图层支持较差.针对此问题,研究了基于元模型的视图层 PIM 建模方法,给出视图层 PIM 模型中界面逻辑模型和界面布局模型的表示法及语义内容;基于 EMOF(essential meta object facility)对 UML 建模语言进行扩展,使其对上述两种模型提供语义上和表示法的支持;最后,基于 Eclipse GMF 框架开发了视图层 PIM 辅助设计工具 GMTP     

基于UML的动态企业建模的研究与实现

应用扩充UML元模型定义企业建模,建立企业工作流视图、功能视图和信息视图．工作流建模,采用状态机(state machine)描述业务流程;功能建模,采用用例图(Use Case diagram)表达功能需求;信息建模,采用类图(class diagram)建立逻辑模型．建立了一个典型的离散型制造企业的企业模型,实现了相应的应用软件框架及动态企业建模在生产管理中的应用．     

Rigorous Modeling of Real-time System Based on UML and PVS

Rigorous modeling could improve the correctness and reduce cost in embedded real-time system development for models could be verified. Tools are needed for rigorous modeling of embedded real-time system. UML is an industrial standard modeling language which provides a powerful expressi-veness, intuitive and easy to use interface to model. UML is widely accepted by software developer. However, for lack of precisely defined semantics, especially on the dynamic diagrams, UML model is hard to be verified. PVS is a general formal method which provides a high-order logic specification language and integrated with model checking and theorem proving tools. Combining the widely used UML with PVS, this paper provides a novel modeling and verification approach for embedded real-time system. In this approach, we provide 1) a timed extended UML statechart for modeling dynamic behavior of an embedded real-time system; 2) an approach to capture timed automata based semantics from timed statechart; and 3) an algorithm to generate a finite state model expressed in PVS specification for model checking. The benefits of our approach include flexible and friendly in modeling, extendable in formalization and verification content, and better performance. Time constraints are modeled and verified and its a highlight of this paper.     

UML状态图到形式化B语言转换的实例研究

使用UML中的状态图可以帮助描绘生物领域中碰到的很多问题,而形式化B方法能为生物系统建模并提供严格的证明,UML和B的结合可产生一种形式化的UML,并精确地用B方法建模。对免疫因子网络中T细胞免疫状态的UML状态图进行了两种方法的形式化,并进行了比较。     

一个工作流元模型的描述方法

论述了工作流元模型的三维性,在采用UML2.0活动图的新特性后,提出了一个基于UML2.0活动图的工作流模型,定义了此模型的形式化和非形式化描述方法,并指出了其建模规则,为探询UML2.0活动图在工作流模型描述方法中应用做了初步尝试.     

UML到SDL在地铁售票机系统中的应用

介绍了从统一建模语言(UML)到规范描述语言(SDL)的一种转化设计方法，并以地铁售票机系统的设计为例，介绍了具体的转化过程。售票机系统的需求规范用UML描述，系统的设计规范用SDL语言表示。     

基于UML2.0活动图的工作流模型研究

总结了UML 2．0活动图新特性,定义了一个基于UML 2．0活动图的工作流模型的形式化描述方法,并提出其基本控制流模式和建模规则．最后用一个应用实例来演示基于UML2．0活动图的工作流模型。     

一种模型驱动的原型生成方法研究实现

随着模型驱动技术的重要性与日俱增，一系列基于模型的软件开发策略也日益被提出．提出一种模型驱动的原型生成方法，即从包含类模型与形式化约束的UML模型自动生成原型．该方法基于UML模型与OCL约束的形式化表示，对UML模型特别是静态结构部分作出形式化表示，并通过示例给予分析．基于类模型及形式化约束，原型按以下步骤生成：首先从类模型中生成实体对象集合（entity object set，EOS）；然后从类模型中生成包含操作按钮的原型界面；最后生成操作及约束的处理程序．为生成原型，须将类模型及约束条件转换成可执行的原子操作代码．这些原子操作用来创建、删除或更新对象，或者用来创建、删除对象间的关联关系．基于Java语言开发出一个从UML模型生成原型的支持工具，并通过一个简单的示例论证该方法的可行性．     

Research on transformation from UML statechart to interface automata

This paper studies the problem of deriving an interface automata model from UML statechart, in which, interface automata is a formaliged model for describing component behavior in an open system, but there is no universal criterion for deriving behavior from component to construct the model. UML is a widely used modeling standard, yet it is very difficult to apply it to system verification and testing directly for its imprecise semantics. After analyzing the expression ability of the two models, several transformation rules are defined and each step of transformation is described in detail, after that, the approach is illustrated with an example. The paper provides a method for acquiring interface automata and lays the foundation for related research.     

基于UML的软件结构规范与精化

提出利用UML表示软件体系结构不同的视,表明了UML可以用于建模软件结构。UML的图形语义用通信顺序进程CSP的符号表示,进一步,基于CSP的语义可以链接不同的软件结构模型。还讨论了软件结构规范的精化问题,该精化过程可以保留系统需要的属性。